电子课件-虚拟现实制作技术项目教程(Unity)全套完整全部教学课件

项目1VR与Unity入门

虚拟现实技术是公认的21世纪重要的发展学科之一，也是影响人们生活的重要技术之一，因此学习虚拟现实技术显得尤为重要。本任务将带领大家了解什么是虚拟现实，它的硬件设备以及应用领域，并了解VR与Unity的关系，使大家对虚拟现实有一个初步的印象，同时学会下载和安装Unity。【任务1-1】初识VR与Unity【任务1-2】创建第一个Unity项目1.VR概述VR(虚拟现实)是借助计算机技术和硬件设备，让人们在虚拟环境中通过视觉、听觉、触觉等感官与虚拟环境交互，从而产生身临其境的感觉，并获得与真实环境同样的感受和体验。VR最突出的三个特性是交互性、沉浸感及想象性。【任务1-1】初识VR与Unity1.VR概述VR硬件交互设备主要有外接式VR头盔、智能手机VR眼镜以及VR一体机。【任务1-1】初识VR与Unity2.认识UnityUnity3D也称Unity，是由UnityTechnologies开发的一个让玩家轻松创建诸如三维视频游戏、建筑可视化、实时三维动画等类型互动内容的多平台的综合型游戏开发工具，是一个全面整合的专业游戏引擎。由于Unity强大的功能以及跨平台性，被用于诸多VR产品的开发，是一款非常优秀的虚拟现实开发工具。【任务1-1】初识VR与Unity1.下载与安装Unity操作演示：1.Unity界面【任务1-2】创建第一个Unity项目Unity3D拥有强大的编辑界面，开发者可以通过可视化的编辑界面创建Unity项目。Unity3D的基本界面主要包括菜单栏、工具栏以及五大视图，五个视图分别为Hierarchy（层次）视图、Project（项目）视图、Inspector（检视）视图、Scene（场景）视图和Game（游戏）视图。1.立方体的创建操作演示：1.请下载并安装Unity3D软件。2.在Unity默认场景中创建一个地面

（Plane），并在地面上摆放正方体、圆柱体、球体的基本3D模型。THANK

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项目2Unity资源应用

在Unity项目中，前期资源的收集及整理是至关重要的。本项目将介绍利用文件夹对各类资源进行分类、加入外部资源、导入/导出资源包、创建预制体资源以及利用Unity资源商店获取资源。通过这些内容的介绍使大家在项目实施中，更好地规划资源，更加灵活地使用资源。【任务2-1】管理资源【任务2-2】获取资源商店资源在Unity3D中我们可以通过Unity资源商店（可从官方网站中进入）获取丰富的下载资源，也可以在Unity3D中执行Window→AssetStore菜单命令直接访问Unity资源商店（AssetStore），如下图所示。【任务2-1】管理资源1.搭建迷宫操作演示：Unity资源商店中提供了多种Unity项目的媒体资源供下载和购买，例如人物模型、动画、粒子特效、纹理、游戏创作工具、音乐特效、功能脚本和其他类拓展插件等，如下图所示。【任务2-2】获取资源商店资源1.导入车模型操作演示：1.在项目资源列表中分别创建Textures文件夹、Prefabs文件夹、Scripts文件夹，并在Textures文件夹中导入一张纹理图。2.从Unity资源商店的3D模型中搜索“earth”关键字，下载免费的地球资源包，然后导入到Unity中并打开场景文件，其运行效果如下图所示。THANK

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项目3Unity脚本开发

脚本是一个Unity项目中不可或缺的组成，它赋予了项目中对象的生命力，实现了人机交互并可以监控对象的运行状态。本项目将介绍Unity脚本开发的编辑器以及Unity脚本语言C#。通过这些内容的介绍，使大家在项目实施中能够熟练使用编辑器进行Unity脚本开发，并具有一定的脚本开发能力。【任务3-1】认识脚本编辑器【任务3-2】认识Unity脚本语言C#

MonoDevelop编辑器是Unity默认的编辑器，但从Unity2018.1开始，Unity官方不再把MonoDevelop与Unity一起捆绑发行，并且在Unity2018.1及后续版本中，将不再支持使用MonoDevelop-Unity进行开发。目前大多数开发者习惯选择VisualStudio编辑器进行Unity脚本开发，让我们一起来了解VisualStudio编辑器的下载及安装，在这里我们以VisualStudio2017为例说明。【任务3-1】认识脚本编辑器1.VisualStudio的下载与安装操作演示：C#基本语法1.变量2.数组3.运算、关系、逻辑运算符4.语句5.函数6.编写C#脚本的规则【任务3-2】

认识

Unity

脚本

语言

C#1.创建第一个脚本2.让立方体动起来操作演示：1.自行下载并安装VisualStudio。2.创建一个Cube对象，编写脚本使Cube对象能够移动和旋转。THANK

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项目4Unity图形界面开发

在Unity项目开发过程中，图形界面开发占据了十分重要的地位。用户在打开Unity项目时首先看到的就是图形界面。本项目主要介绍UGUI图形界面控件，以及UGUI图形界面的交互开发。通过这些内容的学习使读者可以使用UGUI做出精美的可交互界面。【任务4-1】创建UGUI控件【任务4-2】实现UGUI界面交互设计1.GUI2.UGUI（1）Canvas与EventSystem（2）Text控件（3）Image控件和RawImage控件（4）Button控件（5）InputField控件【任务4-1】

创

建

UGUI

控

件1.设计星空探索登录界面操作演示：1.Panel控件2.Toggle控件3.Slider控件4.Scrollbar控件【任务4-2】实现UGUI界面交互设计1.创建星空探索主界面操作演示：1.在“创建星空探索主界面”项目的基础上，请完成其它星球资料的显示及隐藏。THANK

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项目5地形系统设计

在Unity中有一套功能强大的地形编辑器，支持以笔刷方式精细地雕刻出山脉、峡谷、平原、盆地等地形，同时还包含了材质纹理、动植物等功能，可以让开发者实现Unity项目中任何户外的复杂地形。通过这些内容的介绍使读者能够运用Unity的地形系统完成户外地形的创建及设计。【任务5-1】搭建地形【任务5-2】添加场景UI1.地形概述2.地形编辑器(1)地形高度绘制(2)地形纹理绘制(3)树木和草绘制(4)地形设置(5)风域(6)环境特效【任务5-1】

搭

建

地

形1.山体地形的制作操作演示：1.Canvas的设置2.UI图片切割【任务5-2】添加场景UI1.制作三维场景中的交互UI操作演示：1.在“制作三维场景中的交互UI”项目基础上，请完成点击“OK”按钮后，出现一个沿X轴旋转的立方体。THANK

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项目6物理引擎应用

在Unity3D中，物理引擎是项目设计中最为重要的步骤，主要包含刚体、碰撞、物理材质以及关节运动等。物理引擎的作用是模拟当有外力作用到对象上时对象间的相互影响，比如赛车游戏中，驾驶员驾驶赛车和墙体发生碰撞，进而出现被反弹的效果。通过物理引擎，实现这些物体之间相互影响的效果是相当简单的。通过本项目的学习使大家能够理解Unity中的物理引擎，并能灵活地应用。【任务6-1】运用刚体及物理材质【任务6-2】添加碰撞体和力【任务6-3】应用关节【任务6-4】创建布料【任务6-5】应用射线1.刚体2.物理材质【任务6-1】运用刚体及物理材质1.弹跳小球操作演示：1.碰撞体2.触发器3.力【任务6-2】添加碰撞体和力1.箱子消失2.箱子倒塌操作演示：1.铰链关节2.固定关节3.弹簧关节【任务6-3】应用关节1.沿圆柱体转动的立方体2.受牵引的球体3.弹簧运动操作演示：布料系统包括交互布料与蒙皮布料两种形式。Unity3D中的布料系统为开发者提供了强大的交互功能。具体使用时，执行菜单栏中的“Component”→“Physics”→“Cloth”命令，为指定对象添加布料组件，如下图所示。【任务6-4】创建布料1.飘落的红布操作演示：射线是由摄像机发出的，是从一个点向另外一个点发生的一条线，一旦与其他模型发生碰撞将停止发射，该线是逻辑上的，界面上看不到。射线应用范围比较广，广泛应用于路径搜寻、AI逻辑和命令判断中。【任务6-5】应用射线1.拾取书本操作演示：1.请完成Unity项目，要求创建一个篮球场，当篮球下落到地面后，通过射线方式拾取篮球。THANK

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项目7模型动画交互开发

Unity中包含有动画系统，分为旧版动画系统和新版动画（Mecanim）系统，即Animation与Animator，本项目介绍新版动画（Mecanim）系统，让学习者学会三维模型的导入以及人形角色动画的配置，能够实现模型动画的交互开发。【任务7-1】导入三维模型【任务7-2】应用Mecanim动画系统

三维模型是用三维建模软件建造的立体模型，也是构成

Unity3D

场景的基础元素。

Unity3D几乎支持所有主流格式的三维模型，如FBX文件和OBJ文件等。开发者可以将三维建模软件导出的模型文件添加到项目资源文件夹中，Unity3D会将其显示在Assets面板中。目前主流的三维建模软件主要有3dsMax、Maya、Cinema4D、Blender、Cheetah3D以及Lightware。【任务7-1】导入三维模型1.行驶的汽车操作演示：1.Mecanim动画系统2.人形角色动画的配置3.人形角色动画的应用【任务7-2】应用Mecanim动画系统1.运动女孩操作演示：

在学习中，很多同学的作息都有很严重的问题，有些同学习惯于在夜间学习，有些同学习惯于长时间的疲倦学习，这些都是极不可取的，希望同学们能够在学习生活中养成良好的作息。

养成一种良好的作息习惯，不仅对同学学生时代的学习非常有益，甚至对学生未来一生的学习和工作都会产生很大的影响。有许多成功人士都得益于自己良好的作息习惯，因此应该重视自己的作息习惯。

基于此，请同学们设计制作一个养成良好作息的项目，实现模型动画的交互开发。设计情景：在场景中以按钮的形式分别安排不同的作息时间，场景中的人物模型根据点击不同的作息按钮，展示不同的动作及行为。THANK

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项目8

导航系统的应用

Unity导航系统可以智能地实现对象的自动寻路，且不需要编写复杂的代码。本项目将介绍利用Unity导航系统实现对象的自动寻路。通过这些内容的介绍使大家学会应用Unity导航系统。【任务8-1】实现自动寻路【任务8-2】设置障碍物1.设置NavMesh2.烘焙3.设置导航代理【任务8-1】实现自动寻路1.寻找宝箱操作演示：在Unity场景中如果直接将物体设为障碍物，可以为游戏对象添加

NavMeshObstacle组件，NavMeshObstacle是一种不需要烘焙的障碍物，形状可以选择为立方体或胶囊体。【任务8-2】设置障碍物1.小球遇障碍操作演示：1984年，在沙特阿拉伯首都利雅德召开的世界盲人联盟成立大会上，确定每年的10月15日为"国际盲人节"，这使盲人在国际上第一次有了统一的组织和自己的节日。我国曾在上世纪80年代进行过视力残疾状况调查。结果显示，我国有视力残疾患者近1300万，其中盲人约550万，低视力约750万。我国每年会出现新盲人大约45万，低视力135万，即约每分钟就会出现1个盲人，3个低视力患者。14岁以下儿童盲及低视力的主要病因为先天性遗传性眼病，如先天性白内障、先天性小眼球小角膜、视网膜色素变性、白化病、视神经萎缩等。60岁以上老年人盲或低视力的主要病因为白内障。盲人虽为残疾人，是弱势群体，但出于对他们的尊重，我们在帮助盲人之前要先征求盲人的意见。如“您需要帮助吗？”盲人是看不见的，在和盲人交流时一定要用肢体动作和语言，让盲人感知到你发出的信息。在机场、火车站、商场这些大型公共场帮助盲人，最好让他们抓住你的胳膊或摸着你的手肘，让盲人感觉到行走的方向、高低和速度。看到导盲犬，千万不要引逗、抚摸、喂食导盲犬，让它们分心导致主人出现危险。下面请同学们设计制作一个自动寻路，模拟盲人借助导盲犬导航的情景。设计情景：在城市场景中加入一些障碍物，盲人和导盲犬设置为父子对象，然后实现盲人利用导盲犬从家到商场的导航。THANK

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项目9Unity特效的应用

Unity特效在Unity项目中起到了画龙点晴的作用，让整个项目更富有生机和活力。本项目将介绍粒子系统、光影及音视频系统。通过这些内容的介绍使大家能够掌握粒子系统的创建、光影以及音视频系统的使用。【任务9-1】创建粒子系统【任务9-2】使用光影特效【任务9-3】应用音效系统【任务9-4】应用视频播放器1.粒子系统的创建2.粒子系统的特性【任务9-1】创建粒子系统1.制作火箭尾焰操作演示：1.平行光光源2.点光源3.聚光灯光源4.区域光光源【任务9-2】使用光影特效1.制作夜晚的火焰操作演示：1.音乐特效（1）导入音效（2）播放音效【任务9-3】应用音效系统1.制作音乐播放器操作演示：Unity中支持包括“.mp4”“.mov”“.webm”和“.wmy”等常用的格式的视频文件，首先需要将这些视频导入格式工厂或其它转换软件中，使视频与音频分离，然后将分离出来的视频和音频分别拖曳到Unity资源目录中。【任务9-4】应用视频播放器1.制作视频播放器操作演示：在任务9-1的任务实施-制作火箭尾焰的基础上，请同学们完善火箭升空的情景。设计情景：有10秒倒计时的显示，背景音乐，火箭升空的运动以及摄像机的跟随。THANK

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项目10Unity综合项目开发

环境保护是一种理念，是一种行为，亦是一种对待生活和生命的态度。我们只有一个地球，生态环境与我们每个人息息相关，让我们每一个人通过自身高素质行为，践行环保精神、传递环保理念，进而促动更多人加入环保卫士行列，共享绿色生活，建设美好家园。本项目以环境保护为主题，设计环保卫士的游戏。通过这些内容的介绍使大家能够对所学知识进行综合运用，增强环境保护意识。【任务10-1】环保卫士项目开发【任务10-2】项目发布项目构思与设计

本项目以倡导环境保护为目的，通过项目开发，增强开发者的环保意识。在综合项目的开发中，将前面介绍的知识、方法及技能进行实际运用，了解实际项目开发中需要注意的地方。【任务10-1】环保卫士项目开发项目实施下面以环保为主题，通过趣味游戏项目开发，学习Unity综合项目开发的技能，项目部分界面效果如下图所示。【任务10-1】环保卫士项目开发实施思路首先导入城市场景资源包及各类垃圾资源包，然后创建地面，在默认场景加入城市模型及各类垃圾模型，创建UI界面并实现交互，加入第一人称，编写脚本实现第一人称触碰垃圾拾取，添加背景音乐和音效。【任务10-1】环保卫士项目开发1.环保卫士项目开发操作演示：1.PC平台项目发布2.移动平台项目发布【任务10-2】项目发布1.环保卫士项目发布操作演示：微风徐来，郁郁葱葱，多么美丽的森林。可是不知道为什么，森林中出现了一种在树木中传播的病毒，为了保护更多的树木，让我们在病毒在传播之前找到并摧毁它吧！设计情景：进入场景时有UI提示”森林里的树生病了，让我们一起来救救它们吧！游戏方法：寻找森林中发绿光的树，找到它然后触碰“；采用地形系统设置有山、水、树、草的场景，加入生病树的模型到场景中，并为这些树设置点光源，点光源设置为绿色，让树发绿光；编写触碰脚本，当触碰到发绿光的树时，有”病毒消失“的文字提示，绿光消失，当触碰4棵发绿光的树时，有“目前您已消失4